CH635894A5

CH635894A5 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE.

Info

Publication number: CH635894A5
Application number: CH163179A
Authority: CH
Inventors: Uwe Dipl Ing Buddenhagen
Original assignee: Maschf Augsburg Nuernberg Ag
Priority date: 1978-03-08
Filing date: 1979-02-19
Publication date: 1983-04-29
Also published as: ATA137679A; FR2419396A1; IN151235B; SE7902027L; DE2809914A1; DE2809914C2; IT1112034B; US4235202A; TR20366A; JPS6036528U; IN153658B; JPS632572Y2; IN153659B; JPS54126810A; AT380070B; DD142373A1; FR2419396B1; IN153661B; IT7920797A0; HU181452B

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, welche im Kolbenboden oder Zylinderkopf einen rotationskörperförmigen, mit einem eingeschnürten Hals versehenen Brennraum aufweist, der am Ende des Verdichtungshubes nahezu die gesamte, in Rotation um die Brennraumlängsachse versetzte Verbrennungsluft aufnimmt. The invention relates to an internal combustion engine which, in the piston crown or cylinder head, has a combustion chamber-shaped combustion chamber with a constricted neck which, at the end of the compression stroke, receives almost all of the combustion air which is set in rotation about the longitudinal axis of the combustion chamber.

In den Zylindern bzw. Brennräumen von Brennkraftmaschinen, insbesondere von direkt einspritzenden Brennkraftmaschinen, herrscht im allgemeinen eine intensive Luft- bzw. Gasbewegung, die bereits während des Ansaugvorganges eingeleitet wird und für eine gute Gemischaufbereitung, d.h. für eine gleichmässige Vermischung des Kraftstoffes mit der Verbrennungsluft erforderlich ist. In the cylinders or combustion chambers of internal combustion engines, in particular of direct-injection internal combustion engines, there is generally intensive air or gas movement which is initiated during the intake process and for good mixture preparation, i.e. is necessary for a uniform mixing of the fuel with the combustion air.

In den meisten Fällen wird die Luft- bzw. Gasbewegung heute genau gelenkt, um auch gleichzeitig eine gute bzw. geordnete Verbrennung zu erreichen. Dies erfolgt in einfacher Weise beispielsweise dadurch, dass man, wie bereits erwähnt, im Kolbenboden oder Zylinderkopf einen rotationskörperförmigen Brennraum vorsieht und der einströmenden Verbrennungsluft durch bekannte Drallkanäle, Schirmventile oder ähnliches eine Drehbewegung erteilt, die im Brennraum erhalten bleibt. Vielfach wird der Kraftstoff auch unmittelbar in der Nähe der Brennraumwand eingespritzt oder gar als dünner Film direkt auf diese aufgetragen, wo er durch die rotierende Luft in Dampfform abgelöst und mit ihr vermischt wird. In most cases, the air or gas movement is now precisely controlled in order to achieve good or orderly combustion at the same time. This is done in a simple manner, for example, by providing, as already mentioned, a combustion chamber in the form of a rotating body in the piston crown or cylinder head and imparting a rotary movement to the inflowing combustion air through known swirl ducts, screen valves or the like, which movement is retained in the combustion chamber. In many cases, the fuel is injected directly in the vicinity of the combustion chamber wall or even applied as a thin film to it, where it is detached and mixed with the rotating air in vapor form.

Bei derartigen Verfahren hat sich immer wieder gezeigt, dass die Gemischbildung und damit auch die Verbrennung dennoch unvollständig sind, was sich bekanntlich auf die Leistung, den Wirkungsgrad, den Kraftstoffverbrauch und besonders auf die Abgasqualität auswirkt. Such processes have repeatedly shown that the mixture formation and thus also the combustion are nevertheless incomplete, which is known to affect performance, efficiency, fuel consumption and, in particular, exhaust gas quality.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde für nach dem Verfahren der Kraftstoff-Wandauftragung arbeitende Brennkraftmaschinen gemäss der DD-PS 96 750 bereits vorgeschlagen, einen längeren freien Kraftstoffstrahl zu wählen und hinter dem Auftreffpunkt desselben in der Brennraumwand eine abfallende Stufe vorzusehen, durch die der sich infolge seiner kinetischen Energie und der drehenden Luftschichten fortpflanzende Kraftstoffilm wenigstens zum Teil abreisst und unmittelbar mit der Luft vermischt. Insbesondere soll die durch die Stufe auftretende örtliche Wirbelbildung die Voroxydation eines Teiles des Kraftstoffes erhöhen. In order to avoid this disadvantage, it has already been proposed for internal combustion engines according to DD-PS 96 750 to work according to the method of fuel wall application, to choose a longer free fuel jet and to provide a descending step behind the point of impact thereof in the combustion chamber wall, through which the due to its kinetic energy and the rotating layers of air, fuel film reproducing at least partially tears off and immediately mixes with the air. In particular, the local vortex formation occurring through the step is intended to increase the pre-oxidation of a part of the fuel.

Durch die DE-AS 1 526 316 ist es ferner bekannt, als zusätzliche Mittel zum Erreichen einer Voroxydation des Kraftstoffes in der Brennraum wand mehrere, quer zur Strömungsrichtung der Luft verlaufende, abfallende Stufen im Bereich des Auftreffpunktes des Kraftstoffes und dem Teil der Brennraumwand vorzusehen, an dem die Filmbildung erfolgen soll. Der Kraftstoff springt also zunächst von einer Stufe zur anderen und wird so voroxydiert und mit der Luft vermischt. From DE-AS 1 526 316 it is also known to provide as a further means for achieving a pre-oxidation of the fuel in the combustion chamber wall, a plurality of descending steps running transversely to the flow direction of the air in the area of the point of impact of the fuel and the part of the combustion chamber wall, where the filming should take place. The fuel jumps from one stage to the other and is pre-oxidized and mixed with the air.

Die Anbringung derartiger Zusatzmittel hat zwar zu einer Verbesserung der Gemischbildung geführt, jedoch nur zum Teil. Es wurde nämlich vielfach festgestellt, dass in den Stufen oder Rillen, die im Bereich des Kraftstoffilms liegen, immer wieder Kraftstoffansammlungen auftreten, dessen Verbrennung sich dann den örtlichen Gegebenheiten entsprechend lange hinauszieht, wodurch der durch die Zusatzmittel erreichte Vorteil zum Teil wieder aufgehoben wird. Hinzu kommt, dass durch die Stufen die für eine geordnete Verbrennung erforderliche Luftrotation zum Teil gestört wird. The addition of such additives has led to an improvement in the mixture formation, but only in part. It has been found many times that in the steps or grooves that lie in the area of the fuel film, fuel accumulations occur again and again, the combustion of which then takes a long time according to local conditions, whereby the advantage achieved by the additives is partially canceled out. In addition, the stages partially disrupt the air rotation required for orderly combustion.

Schliesslich ist es durch die DE-Patentanmeldung P 2'635'847 bekannt, in Richtung der Luftdrehung gesehen, vor dem Kraftstoffilm eine etwa quer zum Luftdrall verlaufende, ansteigende Stufe in der Brennraumwand vorzusehen, durch die die laminare Grenzschichtströmung über dem Kraftstofffilm zerstört wird. Finally, it is known from DE patent application P 2'635'847, viewed in the direction of the air rotation, to provide an upward step in the combustion chamber wall, which extends approximately transversely to the air swirl, by means of which the laminar boundary layer flow over the fuel film is destroyed.

All die genannten Mittel haben gemeinsam den Nachteil, dass sie nur bei direkt einspritzenden Brennkraftmaschinen wirkungsvoll anwendbar sind, die nach dem Verfahren der Kraftstoff-Wandauftragung arbeiten, denn sie sind darauf ausgerichtet, den Film von der Brennraumwand abzutragen. All of the means mentioned have the disadvantage in common that they can only be used effectively in direct-injection internal combustion engines which operate according to the fuel wall application method, because they are designed to remove the film from the combustion chamber wall.

Hier setzt nun die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, neue Mittel und Wege zu finden, durch welche für Brennkraftmaschinen ganz allgemein, insbesondere jedoch für direkt einspritzende Brennkraftmaschinen eine bessere Gemischbildung und damit Verbrennung ermöglicht wird, wenn die Brennkraftmaschine nur die eingangs genannten Voraussetzungen erfüllt. Dies kann auch bei Vorkammermotoren der Fall sein. Mit der Erfindung sollen unter Berücksichtigung des Brennraumvolumens der grösste This is where the invention begins, which is based on the task of finding new means and ways by which a better mixture formation and thus combustion is made possible for internal combustion engines in general, but especially for direct-injection internal combustion engines, if the internal combustion engine only meets the requirements mentioned at the beginning Fulfills. This can also be the case with prechamber engines. The invention is intended to be the largest, taking into account the combustion chamber volume

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Brennraumdurchmesser, die Brennraumtiefe, die Neigung und Krümmung der Brennraum wand und die Neigung und Krümmung des Übergangs von der Brennraumwand zum Brennraumboden aufeinander abgestimmt werden, um unter Ausnützung der zwischen der Brennraumwand und der rotierenden Luft entstehenden Reibung eine Grenzschichtströmung zu erzeugen, durch die senkrecht oder nahezu senkrecht zur rotierenden Drehbewegung der Luft verlaufende, Sekundärwirbel erzeugende Geschwindigkeitskomponenten entstehen. Combustion chamber diameter, the combustion chamber depth, the inclination and curvature of the combustion chamber wall and the inclination and curvature of the transition from the combustion chamber wall to the combustion chamber floor are coordinated with one another in order to generate a boundary layer flow using the friction between the combustion chamber wall and the rotating air, through which vertical or Velocity components that generate secondary vortices run almost perpendicular to the rotating rotation of the air.

Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ist, jeweils für unterschiedliche Verhältnisse zwischen Brennraumvolumen V und Brennraumtiefe T, im kennzeichnenden Teil der Patentansprüche 1 bis 5 angegeben. The solution to this problem according to the invention is given, in each case for different ratios between combustion chamber volume V and combustion chamber depth T, in the characterizing part of claims 1 to 5.

Die Erfindung benutzt also eine bisher nie berücksichtigte Möglichkeit, wie man Sekundärströmungen erzeugen kann, ohne die Hauptströmung durch Rillen oder Stufen im Brennraum zu beeinträchtigen, indem die mehr oder minder wohl immer vorhandenen Grenzschichtströmungen durch bestimmte Formgebung des Brennraumes sinnvoll ausgenützt werden. Es wurde dabei von der Überlegung ausgegangen, dass der Druckgradient der Hauptströmung von der Brennraumachse aus gesehen zur Brennraumwand hin durch die Fliehkraft positiv ist und sich auf die Grenzschicht schliesslich bei entsprechender Brennraumausbildung derart auswirkt, dass die einzelnen Partikelchen entlang der Brennraumwand abgedrängt werden. Es entstehen senkrecht zur Hauptströmung verlaufende Geschwindigkeitskomponenten, die zu Sekundärwirbeln führen. Die Fliehkraft wird also in der Grenzschicht geringer als der Druckanstieg, daher die Umlenkung. Mit diesen Erkenntnissen kann man bei einem vorgegebenen Brennraumvolumen für einen bestimmten, durch die Hauptströmung und die Konzentrationsverteilung definierten Zustand der Zylinderladung mit Hilfe einer gezielten Formgebung der Brennraumkontur die Sekundärströmungen derart beeinflussen, dass die günstigsten Verhältnisse für die Gemischbildung, Aufbereitung und Verbrennung geschaffen werden. The invention thus uses a previously unconsidered possibility of how secondary flows can be generated without impairing the main flow through grooves or steps in the combustion chamber, in that the more or less always present boundary layer flows are sensibly exploited by the shape of the combustion chamber. It was assumed that the pressure gradient of the main flow from the combustion chamber axis towards the combustion chamber wall is positive due to the centrifugal force and, finally, if the combustion chamber is designed accordingly, it affects the boundary layer in such a way that the individual particles are pushed along the combustion chamber wall. Velocity components run perpendicular to the main flow, which lead to secondary vortices. The centrifugal force in the boundary layer is therefore less than the pressure increase, hence the deflection. With this knowledge, for a given combustion chamber volume for a specific state of the cylinder charge defined by the main flow and the concentration distribution, the secondary flows can be influenced with the help of a targeted shaping of the combustion chamber contour in such a way that the most favorable conditions for the mixture formation, preparation and combustion are created.

Vor allem bestimmt die Brennraumtiefe den Anteil der Sekundärströmungen an den Gesamtströmungen, wodurch deren Grösse relativ leicht variierbar ist. Zudem ist der Beginn bzw. das Entstehen der Geschwindigkeitskomponenten und damit die Lage der Sekundärwirbel - in Richtung der Brennraumtiefe gesehen - durch die Wahl der Neigung der Brennraumwand und des Überganges von der Brennraumwand zum Brennraumboden leicht bestimmbar. Above all, the depth of the combustion chamber determines the proportion of secondary flows in the total flows, which means that their size can be varied relatively easily. In addition, the beginning or the emergence of the speed components and thus the position of the secondary vortices - viewed in the direction of the combustion chamber depth - can be easily determined by the choice of the inclination of the combustion chamber wall and the transition from the combustion chamber wall to the combustion chamber floor.

Besonders stark ist, wie sich herausstellte, der Einfluss der Sekundärströmungen bei direkt einspritzenden Brennkraftmaschinen, bei denen der Kraftstoff durch eine nahe am Brennraumrand angeordnete Einspritzdüse überwiegend unmittelbar auf die Brennraumwand aufgespritzt wird und sich dort filmartig ausbreitet, weil sich dadurch nahezu der gesamte Kraftstoff im Bereich der Grenzschichtströmung befindet. In diesem Falle können die Neigungen der Brennraumwand und des Überganges von der Brennraumwand zum Brennraumboden derart aufeinander abgestimmt werden, dass eine bestmögliche Filmausbreitung und Ablösung des Kraftstoffes von der Brennraumwand erfolgt und dass das Kraftstoff-Luftangebot über die gesamte Brennraumtiefe in einem gleichmässig günstigen Verhältnis zueinander steht. As it turned out, the influence of the secondary flows in direct-injection internal combustion engines is particularly strong, in which the fuel is sprayed predominantly directly onto the combustion chamber wall through an injection nozzle arranged near the edge of the combustion chamber and spreads out there in a film-like manner, because as a result almost all of the fuel spreads in the area the boundary layer flow. In this case, the inclinations of the combustion chamber wall and the transition from the combustion chamber wall to the combustion chamber floor can be coordinated with one another in such a way that the best possible film spreading and separation of the fuel from the combustion chamber wall takes place and that the fuel-air supply is in a uniformly favorable relationship to one another over the entire combustion chamber depth .

Hieraus geht hervor, dass man nicht von einer absolut einheitlichen Brennraumform abgeht. Diese kann vielmehr immer genau den Betriebsverhältnissen eines Motors entsprechend angepasst werden, wobei das Brennraumvolumen und die Brennraumtiefe von besonderer Bedeutung sind. This shows that the shape of the combustion chamber is not absolutely uniform. Rather, this can always be adapted precisely to the operating conditions of an engine, the combustion chamber volume and the combustion chamber depth being of particular importance.

Wie die Brennräume für bestimmte Verhältnisse auszubilden sind, soll nachfolgend anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen: How the combustion chambers are to be designed for certain conditions will be explained in more detail below with reference to some exemplary embodiments shown in the drawings. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Brennraum, in dem die Strömungs verhältnisse der Luft angedeutet sind, 1 is a longitudinal section through a combustion chamber in which the flow conditions of the air are indicated,

Fig. 2 bis 6 Längsschnitte durch Brennräume nach der Erfindung, wobei jeder Brennraum jeweils die günstigste Form für ein bestimmtes Verhältnis zwischen Brennraumvolumen und Brennraumtiefe darstellt und alle Brennräume für Motoren bestimmt sind, die nach dem Verfahren der Kraft-Stoff-Wandauftragung arbeiten. Fig. 2 to 6 longitudinal sections through combustion chambers according to the invention, each combustion chamber is the cheapest form for a certain ratio between the combustion chamber volume and combustion chamber depth and all combustion chambers are intended for engines that work according to the method of fuel wall application.

In Fig. 1 ist ein rotationskörperförmiger Brennraum 1 dargestellt, der im wesentlichen durch einen eingeschnürten Hals 2, eine seitliche Brennraumwand 3, einen Brennraumboden 4 und einer Krümmung bzw. einem Übergang 5 von der Brennraumwand 3 zum Brennraumboden 4 begrenzt wird. Die Hauptströmung der Verbrennungsluft ist mit co bezeichnet und bildet einen Drall um die Brennraumlängsachse x, der durch entsprechende Ausbildung des Einlasskanals oder andere Mittel beim Einströmen der Luft erzeugt wurde. Der Druckgradient A p der Hauptströmung ist - von der Brennraumlängsachse x zur Brennraumwand 3 hin durch die Fliehkraft positiv. 1 shows a combustion chamber 1 in the form of a rotating body, which is essentially delimited by a constricted neck 2, a lateral combustion chamber wall 3, a combustion chamber floor 4 and a bend or transition 5 from the combustion chamber wall 3 to the combustion chamber floor 4. The main flow of the combustion air is denoted by co and forms a swirl around the longitudinal axis x of the combustion chamber, which was generated by appropriate design of the inlet duct or other means when the air flows in. The pressure gradient A p of the main flow is positive - from the longitudinal axis x of the combustion chamber to the combustion chamber wall 3 due to the centrifugal force.

In der Nähe der Brennraumwand 3 entsteht durch die Reibung der rotierenden Luft an der Brennraumwand 3 eine Grenzschichtströmung, durch die die Geschwindigkeit der Hauptströmung co verlangsamt wird, so dass die Fliehkraft geringer als der Druckanstieg ist. Dies hat zur Folge, dass die einzelnen Partikel entlang der Brennraumwand abgedrängt werden, es entstehen in Richtung zum Brennraumboden 4 hin Geschwindigkeitskomponenten y\und in Richtung zum Brennraumhals 2 hin Geschwindigkeitskomponenten yi, die schliesslich zur Brennraummitte hin abgelenkt werden und so Sekundärwirbel coi, C02bilden. Die Sekundärwirbel coi, C02 unterstützen nun die Hauptströmung co, wodurch die Kraftstoffablösung und Gemischbildung beschleunigt wird. Die Intensität der Sekundärwirbel coi, C02 kann im wesentlichen durch die Stärke der Umlenkung geregelt werden, wodurch der gewünschte Effekt leicht erreichbar ist. In the vicinity of the combustion chamber wall 3, the friction of the rotating air on the combustion chamber wall 3 creates a boundary layer flow through which the speed of the main flow co is slowed down, so that the centrifugal force is less than the pressure increase. As a result, the individual particles are pushed along the combustion chamber wall, velocity components y \ are created in the direction of the combustion chamber floor 4 and velocity components yi in the direction of the combustion chamber neck 2, which are finally deflected towards the center of the combustion chamber and thus form secondary vortices coi, C02. The secondary vortices coi, C02 now support the main flow co, which accelerates fuel separation and mixture formation. The intensity of the secondary vertebrae coi, C02 can essentially be regulated by the strength of the deflection, as a result of which the desired effect can easily be achieved.

Der Brennraum nach Fig. 2 ist speziell für eine luftverdichtende, direkt einspritzende Brennkraftmaschine ausgelegt, bei der der Kraftstoff als dünner Film auf die Brennraumwand 3 aufgetragen wird, wobei das Verhältnis V/T zwischen 20,0 cm2 und 22,29 cm2 liegt. Mit V ist dabei das Brennraumvolumen und mit T die Brennraumtiefe bezeichnet. Hier wird die beste Gemischbildung erreicht, wenn der Durchmesser d des Brennraumhalses 2 das 0,839- bis 0,911-fache, seine Tiefe t das 0,036- bis 0,125-fache und die grösste Brennraumtiefe T, gemessen vom Kolbenboden 6 aus, das 0,732- bis 0,839-fache des grössten Brennraumdurchmessers D beträgt. Der die Neigung der Brennraumwand 3 erzeugende Radius hat eine Länge R von 0,875.D bis 0,929.D und sein Ansatzpunkt 7 bewegt sich auf einem Kreis, der einen Abstand B von der Brennraumlängsachse x von 0,375.D bis 0,446.D hat und in einer vom Kolbenboden 6 aus gemessenen Tiefe C von 0,375.D bis 0,464.D liegt. Der den Übergang 5 von der Brennraumwand 3 zum Brennraumboden 4 erzeugende Radius schliesslich weist eine Länge r von 0,32l.D bis 0,446.D auf und sein Ansatzpunkt 8 bewegt sich auf einem gedachten Kreis, der in einem Abstand b zwischen 0,054.D und 0,179.D von der Brennraumlängsachse x und zwischen 0,321.D und 0,446.D vom Brennraumboden 4 entfernt liegt. The combustion chamber according to FIG. 2 is specially designed for an air-compressing, direct-injection internal combustion engine, in which the fuel is applied to the combustion chamber wall 3 as a thin film, the ratio V / T being between 20.0 cm2 and 22.29 cm2. V denotes the combustion chamber volume and T the combustion chamber depth. The best mixture formation is achieved here if the diameter d of the combustion chamber neck 2 is 0.839 to 0.911 times, its depth t is 0.036 to 0.125 times and the greatest combustion chamber depth T, measured from the piston crown 6, is 0.732 to 0.839. times the largest combustion chamber diameter D. The radius generating the inclination of the combustion chamber wall 3 has a length R from 0.875.D to 0.929.D and its starting point 7 moves on a circle which has a distance B from the longitudinal axis x of the combustion chamber x from 0.375.D to 0.446.D and in one from the piston crown 6 from a measured depth C of 0.375.D to 0.464.D Finally, the radius generating the transition 5 from the combustion chamber wall 3 to the combustion chamber floor 4 has a length r of 0.32 l.D to 0.446.D and its starting point 8 moves on an imaginary circle which is at a distance b between 0.054.D and 0.179.D from the combustion chamber longitudinal axis x and between 0.321.D and 0.446.D from the combustion chamber floor 4.

Die Fig. 3 bis 6 zeigen ebenfalls ganz spezielle Brennräume für Motoren, für die auch der Brennraum nach Fig. 2 gedacht ist, lediglich ergeben sich andere, in den Ansprüchen 2 bis 5 angeführte Abmessungen, weil andere Verhältnisse V/T vorliegen. Dieses Verhältnis V/T liegt 3 to 6 also show very special combustion chambers for engines, for which the combustion chamber according to FIG. 2 is also intended, only other dimensions result, as set out in claims 2 to 5, because other ratios V / T are present. This ratio V / T is

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bei dem Brennraum nach Fig. 3 zwischen 22,3 cm2 und 22,74 cm2, 3 between 22.3 cm2 and 22.74 cm2,

bei dem Brennraum nach Fig. 4 zwischen 23,0 cm2 und 25,00 cm2, 4 between 23.0 cm2 and 25.00 cm2,

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bei dem Brennraum nach Fig. 5 zwischen 22,75 cm2 und 22,99 cm2, 5 between 22.75 cm2 and 22.99 cm2,

bei dem Brennraum nach Fig. 6 zwischen 14,8 cm2 und 16,0 cm2. 6 between 14.8 cm2 and 16.0 cm2 in the combustion chamber according to FIG.

B B

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

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1.Internal combustion engine which has a combustion body (1) in the piston crown or cylinder head with a constricted neck (2), which at the end of the compression stroke absorbs almost all of the combustion air set in rotation around the longitudinal axis of the combustion chamber (x), taking into account the combustion chamber volume (V) the largest combustion chamber diameter (D), the combustion chamber depth (T), the inclination and curvature of the combustion chamber wall (3) and the inclination and curvature of the transition (5) from the combustion chamber wall (3) to the combustion chamber floor ( 4) are coordinated with one another in order to generate a boundary layer flow by utilizing the friction that arises between the combustion chamber wall (3) and the rotating air, by means of which secondary vortices (coi, (02) extending perpendicular or almost perpendicular to the rotating rotary movement (co) of the air generating speed components (yi, 72) arise, characterized in that the ratio V / T is between 20.00 cm2 and 22.29 cm2, where V the combustion chamber volume and T the combustion chamber depth mean that the diameter (d) of the combustion chamber neck (2) is 0.839 to 0.911 times, its depth (t) is 0.036 to 0.125 times and the greatest combustion chamber depth (T) From the piston crown (6), which is 0.732 to 0.839 times the largest combustion chamber diameter (D), the radius generating the inclination of the combustion chamber wall (3) has a length (R) of 0.875.D to 0.929.D and is Starting point (7) moves on an imaginary circle that is at a distance (B) from the longitudinal axis of the combustion chamber (x) from 0.375.D to 0.446.D and at a depth (C) measured from the piston crown (6) of 0.375.D to 0.464.D and that the radius producing the transition from the combustion chamber wall (3) to the combustion chamber floor (4) has a length (r) of 0.321.D to 0.446.D and its starting point (8) moves on an imaginary circle, which is at a distance (b) between 0.054.D and 0.179.D from the combustion chamber longitudinal axis (x) and between 0.321.D and 0.446.D from Combustion chamber floor (4) is removed (Fig. 2).

2. Internal combustion engine, which has a rotating body-shaped combustion chamber (1) with a constricted neck (2) in the piston crown or cylinder head, which at the end of the compression stroke absorbs almost all of the combustion air set in rotation around the longitudinal axis of the combustion chamber (x), taking into account of the combustion chamber volume (V) the largest combustion chamber diameter (D), the combustion chamber depth (T), the inclination and curvature of the combustion chamber wall (3) and the inclination and curvature of the transition (5) from the combustion chamber wall (3) to the combustion chamber floor (4) are used to generate a boundary layer flow by utilizing the friction between the combustion chamber wall (3) and the rotating air, through which secondary components (toi, 002) producing velocity components (perpendicular to or almost perpendicular to the rotating rotary movement (co) of the air) ( yi, y2) arise, characterized in that the ratio V / T is between 22.3 cm2 and 22.74 cm2, where at V the combustion chamber volume and T the combustion chamber depth mean that the diameter (d) of the combustion chamber neck (2) 0.81 to 0.879 times, its depth (t) 0.036 to 0.125 times and the greatest combustion chamber depth (T) , measured from the piston crown (6), which is 0.707 to 0.81 times the largest combustion chamber diameter (D), the radius producing the inclination of the combustion chamber wall (3) has a length (R) of 0.724.D to 0.793.D and its starting point (7) moves on an imaginary circle, which is at a distance (B) from the longitudinal axis of the combustion chamber (x) from 0.224.D to 0.293.D and at a depth (C) measured from the piston crown (6) 0.362.D to 0.43l.D, and that the radius producing the transition (5) from the combustion chamber wall (3) to the combustion chamber floor (4) has a length (r) of 0.345.D to 0.397.D and its starting point (8) on an imaginary circle, which is at a distance (b) between 0.103.D and 0.138.D from the combustion chamber longitudinal axis (x) and between 0.345.D and 0.397.D from Combustion chamber floor (4) is removed (Fig. 3).

2nd

PATENT CLAIMS

3rd

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the radius generating the inclination of the combustion chamber wall (3) has a length (R) of 0.707.D to 0.8l.D and its starting point (7) moves on an imaginary circle that is at a distance (B) from the longitudinal axis of the combustion chamber ( x) from 0.224.D to 0.293.D and at a depth (C) from 0.345.D to 0.431 .D measured from the piston crown (6), and that the transition from the combustion chamber wall (3) to the combustion chamber floor (4) generating radius has a length (r) from 0.103.D to 0.172.D and its starting point (8) moves on an imaginary circle that is at a distance (b) between 0.276.D and 0.345.D from the combustion chamber longitudinal axis (x) and between 0.103.D and 0.172.D from the combustion chamber floor (4) (Fig. 5).

3. Internal combustion engine, which in the piston crown or cylinder head has a rotating body-shaped combustion chamber (1) with a constricted neck (2), which at the end of the compression stroke absorbs almost all of the combustion air set in rotation around the longitudinal axis of the combustion chamber (x), taking into account of the combustion chamber volume (V) is the largest combustion chamber diameter (D), the combustion chamber depth (T), the inclination and curvature of the combustion chamber wall (3) and the inclination and curvature of the transition (5) from the combustion chamber wall (3) to the combustion chamber floor (4) are coordinated in order to generate a boundary layer flow by utilizing the friction that arises between the combustion chamber wall (3) and the rotating air, by means of the velocity components running perpendicular or almost perpendicular to the rotating rotational movement (co) of the air, producing secondary vortices (coi, 0) 2) (yi, y2) arise, characterized in that the ratio V / T is between 23.0 cm2 and 25.0 cm2, wob ei V the combustion chamber volume and T the combustion chamber depth mean that the diameter (d) of the combustion chamber neck (2) 0.81 to 0.899 times, its depth (t) 0.035 to 0.123 times and the greatest combustion chamber depth (T) , measured from the piston crown (6), which is 0.719 to 0.825 times the largest combustion chamber diameter (D), the radius generating the inclination of the combustion chamber wall (3) has a length (R) of 1.053.D to 14.D. and its starting point (7) moves on an imaginary circle which is at a distance (B) from the longitudinal axis of the combustion chamber (x) from 0.56l.D to 0.632.D and at a depth (C) measured from the piston crown (6) from 0.404.D to 0.474.D, and that the radius producing the transition from the combustion chamber wall (3) to the combustion chamber floor (4) has a length (r) of 0.07.D to 0.14.D and its starting point (8) on an imaginary circle, which is at a distance (b) between 0.333.D and 0.404.D from the combustion chamber longitudinal axis (x) and between 0.07.D and 0.14.D from the combustion chamber floor en (4) is removed (Fig. 4).

4. Internal combustion engine, which has in the piston crown or cylinder head a rotary body-shaped combustion chamber (1) with a constricted neck (2), which at the end of the compression stroke absorbs almost all of the combustion air set in rotation about the longitudinal axis of the combustion chamber (x), taking into account of the combustion chamber volume (V) the largest combustion chamber diameter (D), the combustion chamber depth (T), the inclination and curvature of the combustion chamber wall (3) and the inclination and curvature of the transition (5) from the combustion chamber wall (3) to the combustion chamber floor (4) are coordinated in order to generate a boundary layer flow by utilizing the friction between the combustion chamber wall (3) and the rotating air, through which secondary components (<ai, 002) producing velocity components running perpendicular or almost perpendicular to the rotating rotary movement (co) of the air (yi, yi) arise, characterized in that the ratio V / T is between 22.75 cm2 and 22.99 cm2, where V the combustion chamber volume and T the combustion chamber depth mean that the diameter (d) of the combustion chamber neck (2) 0.81 to 0.879 times, its depth (t) 0.034 to 0.212 times and the greatest combustion chamber depth (T) , measured from the piston crown (6), which is 0.707 to 0.81 times the largest combustion chamber diameter (D), that s

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5. Internal combustion engine, which in the piston crown or cylinder head has a rotating body-shaped combustion chamber (1) with a constricted neck (2), which at the end of the compression stroke absorbs almost all of the combustion air set in rotation around the longitudinal axis of the combustion chamber (x), taking into account of the combustion chamber volume (V) the largest combustion chamber diameter (D), the combustion chamber depth (T), the inclination and curvature of the combustion chamber wall (3) and the inclination and curvature of the transition (5) from the combustion chamber wall (3) to the combustion chamber floor (4) are, in order to use the friction between the combustion chamber wall (3) and the rotating air to generate a boundary layer flow, by means of which velocity components (yi, 02) which generate vertical vortices or coextensive with the rotating rotary movement (co) of the air y2), characterized in that the ratio V / T is between 14.8 cm2 and 16.0 cm2, where V the combustion chamber volume and T the combustion chamber depth mean that the diameter (d) of the combustion chamber neck (2) is 0.825 to 0.895 times, its depth (t) is 0.035 to 0.123 times and the greatest combustion chamber depth (T), measured from Piston plate (6), which is 0.614 to 0.702 times the largest combustion chamber diameter (D), that the radius generating the inclination of the combustion chamber wall (3) has a length (R) of 0.614.D to 0.702.D and is Starting point (7) moves on an imaginary circle which is at a distance (B) from the longitudinal axis of the combustion chamber (x) from 0.123.D to 0.193.D and at a depth (C) measured from the piston crown (6) from 0.316.D to 0.386.D, and that the radius producing the transition from the combustion chamber wall (3) to the combustion chamber floor (4) has a length (r) of 0.105.D to 0.175.D and its starting point (8) moves on an imaginary circle, which is at a distance (b) between 0.298.D and 0.368.D from the combustion chamber longitudinal axis (x) and between 0.105.D and 0.175.D from Bren floor (4) is removed (Fig.

6).